Thực hành sản xuất bia GVHD : NGUYỄN THỊ PHƯỢNG Bài 2: NẤU HOUBLON VỚI DỊCH THỦY PHÂN Giới thiệu 1.1 Hoa houblon Houblon thuộc họ dây leo, sống lâu năm (30÷40 năm), có chiều cao trung bình 10-15m Hiện giới trồng 100 giống hoa houblon khác Loại thực vật thích hợp với khí hậu ôn đới nên trồng nhiều Đức, Tiệp, Liên Bang Nga, Pháp, Mỹ, Trung Quốc,… Hoa houblon có hoa đực hoa riêng biệt cho cây, s ản xuất bia sử dụng hoa chưa thụ phấn Hoa đực không sử dụng nhỏ, chứa lượng phấn hoa (lupulin), chất đắng Hoa houblon nguyên liệu đứng thứ (sau đại mạch) công nghệ sản xuất bia Hoa houblon làm cho bia có vị đắng dịu, hương thơm đặc trưng làm tăng khả tạo giữ bền bọt, làm tăng độ bền keo độ ổn định thành phần sinh học sản phẩm Do đặc tính đặc biệt nên hoa houblon giữ vai trò độc tôn nguyên liệu thay ngành sản xuất bia Thành phần hóa học hoa houblon: - Chất đắng: tạo cho bia có vị đắng dịu, tạo đặc tính cảm quan đặc biệt bia Khi hòa tan vào dịch đường tồn bia, chúng có ho ạt tính NHÓM Thực hành sản xuất bia GVHD : NGUYỄN THỊ PHƯỢNG sinh học cao tạo sức căng bề mặt giúp cho bia có khả giữ bọt lâu Chúng có tính kháng khuẩn làm tăng độ bền sinh học bia thành phẩm + α - acid đắng (humulon): 90% độ đắng bia α-acid đắng, bao gồm humulon đồng phân α - acid đắng gây đắng mạnh kháng sinh yếu + β - acid đắng (lupulon): gồm lupulon đồng phân kèm β acid đắng gốc đắng yếu α - acid đắng tính kháng sinh mạnh phải sử dụng kết hợp α -acid đắng β - acid đắng + Nhựa mềm: polyme acid đắng, có khả tạo lực đắng cao β - acid đắng, chất có giá trị chất đắng + Nhựa cứng: polyme acid đắng, mật độ cao nhiều so với nhựa mềm Chúng không tan nước dịch đường => giá trị sản xuất bia - Tanin: polyphenol, hàm lượng trung bình 4% trọng lượng hoa, dễ hòa tan nước, dễ bị oxy hóa nên bảo vệ nhựa hoa houblon, đặc biệt α - acid đắng khỏi bị oxy hóa, tham gia hoàn thiện vị cho bia, giúp cho dịch đường nhanh kết tủa thành phần protein không bền, làm tăng độ bền vững keo bia Song mặt khác tanin làm kết tủa phần protein bền, dẫn đến chỗ làm giảm khả tạo bọt bia - Tinh dầu : hỗn hợp phức tạp hydrate cacbon nhiều hợp chất chứa oxy dạng tecpen Chính tinh dầu làm cho hoa có mùi thơm đặc trưng, nhiên chuyển vào bia với lượng không đáng kể không hòa tan nước lại dễ bay theo nước Trong trình s ản xuất khoảng 98% lượng tinh dầu bị bay hơi, lại 2% tồn bia tạo hương thơm cho bia Hiện nay, có ba loại sản phẩm hoa houblon thường sử dụng nhà máy bia là: hoa cánh khô, hoa viên hoa cao Do nước ta không trồng hoa houblon nên trình sản xuất bia, nguyên liệu hoa houblon phải nhập ngoại hoàn toàn thường dùng dạng hoa viên cao hoa Yêu cầu chất lượng hoa Houblon :  Hoa viên NHÓM Thực hành sản xuất bia GVHD : NGUYỄN THỊ PHƯỢNG - Chỉ tiêu cảm quan Màu sắc: màu xanh mạ vàng Mùi: Mùi thơm đặc trưng không hắc, dễ nhận mùi Vị: đắng dịu Hình dáng: viên đơn không vỡ vụng - Chỉ tiêu hoá học Loại viên 90 hàm lượng acid đắng 5%, loại viên 45 hàm lượng acid đắng 8% Có khả tạo kết lắng nhanh đun sôi với dịch đường, làm dịch đường, hương thơm rõ rệt, có vị đắng dịu  Hoa cao - Chỉ tiêu cảm quan Màu sắc: dạng keo vàng hổ phách Mùi: mùi thơm đặc biệt, dễ bay hơi, dễ nhận mùi Vị: đắng rõ rệt - Chỉ tiêu hóa học Hàm lượng acid đắng 30% Tan hết tạo kết lắng nhanh đun sôi với nước, hương thơm rõ rệt có vị đắng dịu 1.2 Phương pháp nạp hoa houblon Có phương pháp:  Nạp lần  Nạp lần Nguyên vật liệu, hóa chất, dụng cụ, thiết bị A Hóa chất STT Tên hóa chất Quy cách Đơn vị tính Số lượng g Quy cách Đơn vị tính Số lượng 500ml Cái Houblon dạng viên Ghi B Dụng cụ STT Tên dụng cụ Cốc nhựa NHÓM Ghi Thực hành sản xuất bia GVHD : NGUYỄN THỊ PHƯỢNG Nồi inox Cái Đũa tre lớn Đôi Muỗng inox Cái Thau nhựa  30cm Vải lọc 3030cm Rây nhựa Nhiệt kế - 200 Cotton C Thiế t bi ̣ Bếp ga mini 10 Cân phân tích Dùng chung 11 Bx kế Dùng chung 12 Kính hiển vi Dùng chung - 300 Thực hành Bước 1: Houlon hóa  Mục đích: ổn định thành phần dịch đường, truyền cho bia có mùi vị hoa houblon, làm cho dịch đường đạt nồng độ theo yêu cầu, làm keo tụ protein, vô hoạt enzyme trùng dịch đường  Cách tiến hành - Đun sôi dịch thủy phân, vớt bọt bề mặt dịch: đưa nhiệt độ dịch đường lên 76-78 0C kho ảng thời gian 10 phút, để enzyme amylaza tiếp tục thủy phân lượng tinh bột sót lại trình thủy phân nguyên liệu giai đoạn trước Sau nâng nhiệt độ lên, đun sôi tiến hành houblon hóa - Houblon nghiền nhỏ, lượng hoa cho vào 0,2% so với lượng dịch đường Nhóm thu 2,3 lít dịch đường lượng houblon cho vào dịch đường 4,6g NHÓM Thực hành sản xuất bia GVHD : NGUYỄN THỊ PHƯỢNG Lượng houblon chia làm phần: phần thứ cho lượng hoa houblon đun sôi 60 phút, điều giúp tạo vị đắng đặc trưng cho bia; phần thứ hai cho phần lại vào dịch đường đun sôi dịch đường 30 phút, nhằm tạo hương thơm cho bia  Giải thích Lượng chất đắng tinh dầu thơm hòa tan vào dịch đường phụ thuộc vào thời gian nấu Trong 10-15 phút đầu tiên, 80% lượng chất đắng hòa tan tiếp tục tăng sau Vì vậy, đun sôi 60 phút phần lớn dịch đắng trích ly hoàn toàn vào bia 90% lượng tinh dầu bị bay theo nước Ta nạp lượng hoa houblon lại vào thời gian cuối trình nấu để tạo hương thơm cho bia - Quá trình dịch đường sôi trì 90 phút thời gian nấu lâu nên lượng nước bay nhiều nên cần phải bổ sung nước trình nấu - Kết thúc trình ta phải xác định Bx dịch đường, giá trị khoảng từ 12 đến 13 Bx Lưu ý: trình nấu cần khuấy liên tục để houblon hòa tan dịch đường không bị lắng đáy, cần vớt bọt để làm dịch bia  Các biến đổi trình nấu - Xảy trình caramel làm tăng màu dịch đường lên - Xảy trích ly hòa tan chất đắng vào dịch đường NHÓM Thực hành sản xuất bia - GVHD : NGUYỄN THỊ PHƯỢNG Trích ly hòa tan thành phần khác chất thơm, polyphenol, hợp chất chứa nitơ - Xảy thay đổi oxy hóa - khử: trình houblon hóa dịch đường có lượng chất khử đáng kể làm thay đổi oxy hóa- khử hệ thống theo chiều hướng có lợi cho công nghệ sản xuất - Xảy biến hình phi thuận nghịch kết tủa mảng protein: nước hạt proteinvà chuyển chúng từ trạng thái hydrat sang trạng thái hydrat phi thuận nghịch  Các yếu tố ảnh hưởng - Nhiệt độ: nhiệt độ tăng khả hòa tan acid đắng tăng - pH: làm môi trường kiềm môi trường tốt cho trình houblon hóa so với môi trường ạcid - Thời gian: thời gian nấu từ 1,5- 2h, thời gian nấu không đủ lượng chất đắng không trích li hết dịch đường, thời gian qúa dài làm mùi thơm đặc thơm - Ngoài có yếu tố khác thành phần nước giống hoa houblon  Yêu cầu công đoạn - Độ Brix đạt 12- 13 độ - Có vị hương thơm nhẹ melanoid Bước 2: Tách cặn, làm nguội  Mục đích - Tách cặn + Tách cặn khỏi dịch đường (hoa houblon, protein tủa) + Tạo điều kiện cho trình lên men dễ dàng - Làm nguội: + Tránh xâm nhập phát triển vi sinh vật bên + Đảm bảo hòa tan oxy cần thiết cho men phát triển giai đoạn trước lên men + Đảm bảo cho lắng cặn làm dịch đường  Kỹ thuật tách cặn NHÓM Thực hành sản xuất bia GVHD : NGUYỄN THỊ PHƯỢNG Gồm bước: Bước 1: tách cặn thô thực 600 C Bước 2: tách cặn thực nhiệt độ lên men 8-10 0C  Cách tiến hành - Sau houblon hóa xong, để nguội khoảng 60 0C dịch đường hạ xuống 60 0C hầu hết hạt có kích thước tương đối lớn mà mắt thường nhìn thấy kết lắng giúp cho việc lọc dễ dàng Dùng vải cotton để lọc dịch đường, nhóm lọc lần dịch lọc - Dịch sau lọc để nguội đến nhiệt độ phòng Nhóm chỉ thư ̣c tác h cặn thô ở nhiê ̣t đô ̣ 60 oC, không thư ̣c hiê ̣n tách căṇ mi ̣n vì không có thời gian  Các yếu tố ảnh hưởng - Vải lọc: vải lọc có kích thước lỗ nhỏ dịch lọc lâu - Số lần lọc: lọc dịch nhiều lần dịch lọc phải lọc vừa phải dịch lọc mà ta tiếp tục lọc tốn thời gian  Yêu cầu công đoạn Dịch trong, không cặn lơ lửng dịch đường Trả lời câu hỏi Ý nghĩa đun sôi hoa houblon với dịch đường - Ổn định thành phần tạo cho bia có mùi thơm, vị đắng đặc trưng hoa houblon Đồng thời lúc xảy số trình s ự gia tăng nồng độ, cường độ màu, độ acid, độ nhớt giảm xuống,… - Dịch dường sau lọc với nước rửa bã hoà tan thường bị đục nhiều hay ít, dịch đường có chứa số chất keo không ổn định vi sinh vật NHÓM Thực hành sản xuất bia GVHD : NGUYỄN THỊ PHƯỢNG hay enzyme hoạt động sót lại Nhờ trình đun sôi mà loại trừ đuợc yếu tố bất lợi trên, nhờ mà làm ổn định thành phần hóa học dịch đường tạo cho bia có thành phần tính chất theo yêu cầu kỹ thuật Các phương pháp đun sôi dịch đường với hoa houblon - Phương pháp cấp nhiệt trực tiếp - Phương pháp cấp nhiệt nước nóng - Phương pháp cấp nhiệt Cách tính lượng houblon cần để thực trình houblon Lượng hoa cần thiết nằm giới hạn rộng từ 100-700g/l Khối lượng tùy thuộc vào chất lượng hoa, loại bia sản xuất thành phần nước dùng để chế biến Bình thường mức độ đắng loại bia theo yêu c ầu khác nhau, chế biến từ dịch đường có nồng độ 10-12,5% nằm giới hạn 8001800 đơn vị đắng/hl Hàm lượng chất đắng dịch đường thường từ 65-100mg/l, bia từ 35-100mg/l Khi ta dùng nước mềm hàm lượng hoa houblon nhiều ngược lại Lượng chất đắng tùy thuộc vào loại bia, thường tính theo công thức sau: Đơn vị đắng (BU) = số mg chất đắng số lit bia Lượng bia thành phẩm trước tiên phải tính từ lượng dịch đường đem đun sôi theo công thức: Lượng bia = lượng dịch đường × (100−𝑡ℎấ𝑡 𝑡ℎ𝑜á𝑡) 100 Đối với hoa viên, lượng hoa cho vào chiếm khoảng 0,1 – 0,2% so với dịch bia NHÓM